WO2015184660A1 - 一种hsd液晶显示面板、显示装置及其驱动方法 - Google Patents

一种hsd液晶显示面板、显示装置及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

一种HSD液晶显示面板（110）、显示装置（100）及其驱动方法。所述显示面板（110）包括与数据线（D1-D3）和扫描线（G1-G8）连接的若干个亚像素单元组；所述数据线（D1-D3）包括多个绕线部（114），连接至第i条数据线的相隔k行的亚像素单元组与连接至第i+m条数据线的相隔k行的亚像素单元组排布在同一列组中，使得在进行显示驱动时同一行中相邻的亚像素单元组极性相反，同一列组中相隔k行的亚像素单元组极性相同，其中，i和k为正整数，m为奇数。

Description

—种 HSD液晶显示面板、显示装置及其驱动方祛
相关申请的交叉引用
本申请要求享有 2014年 6月 4日提交的名称为 "一种 HSD液晶显示面板、显示装置 及其驱动方法" 的中国专利申请 CN201410244232. 1的优先权， 其全部内容通过引用并入 本文中。
¾ ^领域
本发明涉及液晶显示技术领域， 具体地说， 涉及一种 HSD液晶显示面板、 显示装置 及其驱动方法。
背景技术
现有技术中，半源极驱动 HSD ( Half Source Driving )像素阵列的左右相邻的亚像素共 用一条数据线，使得数据线的数目相对于传统液晶驱动像素阵列的数据线数目减半。同一 行的相邻亚像素连接不同的扫描线， 同一行相隔一个亚像素的亚像素连接相同的扫描线， 从而上下相邻的亚像素连接不同的扫描线。这样使得扫描线的数目相对于传统驱动像素阵 列的扫描线数目加倍。 在 HSD像素阵列中， 由于扫描线数目的加倍使得分配到扫描线上的扫描时间减少， 从而亚像素的充电时间减少。由于数据线具有一定的阻抗， 电压信号在传输过程中会造成 波形的延迟失真，越到数据线的末端失真越严重。这样导致在数据线尾端奇数列亚像素与 偶数列亚像素充电率差异。例如，先驱动的奇数列亚像素充电不足，亮度较低；相对而言， 后驱动的偶数列亚像素充电较好， 亮度较高。 因此， HSD 像素阵列整体看来会产生亮暗 线。 基于上述情况， 亟需一种改善 HSD像素阵列亮暗线显示缺陷的显示面板。
发明内容
为解决上述问题， 本发明提供了一种 HSD液晶显示面板， 包括： 与数据线和扫描线连接的若干个亚像素单元组；
所述数据线包括多个绕线部，连接至第 i条数据线的相隔 k行的亚像素单元组与连接 至第 i+m条数据线的相隔 k行的亚像素单元组排布在同一列组中， 使得在进行显示驱动 时同一行中相邻的亚像素单元组极性相反， 同一列组中相隔 k行的亚像素单元组极性相 同， 其中， i和 k为正整数， m为奇数 根据本发明的一个实施例， 同一列组中连接至同一数据线的亚像素单元组之间相隔 k 行， 不同列组中连接至同一数据线的亚像素单元组之间相隔 2η个列组， k 为正整数， n 为整数。
根据本发明的一个实施例，所述数据线还包括与所述绕线部连接的竖直连接部，设置 于相邻的亚像素单元组之间。
根据本发明的一个实施例，所述亚像素单元组包括并排设置的第一亚像素单元和第二 亚像素单元， 分别位于数据线的两侧。 根据本发明的一个实施例， ， 所述第一亚像素单元与奇数序号的扫描线连接， 所述第 二亚像素单元与偶数序号的扫描线连接。
本发明还提供一种液晶显示装置， 包括上述液晶显示面板；
扫描信号驱动单元，用于向所述扫描线提供序列扫描脉冲信号， 以分别打开每行亚像 素单元；
数据信号驱动单元， 用于向所述数据线提供数据信号， 以在所述亚像素单元打开时， 向与所述数据线连接的亚像素单元充电，其中，所述数据信号的极性每经过一个帧周期反 转一次。
根据本发明的一个实施例，奇数序号数据线与偶数序号数据线上的数据信号的极性在 同一时刻是相反的。
根据本发明的一个实施例， 还包括时序控制单元， 用于提供极性反转信号， 来控制所 述数据信号的极性每经过一个帧周期反转一次，并使得奇数序号数据线与偶数序号数据线 上的数据信号的极性在同一时刻是相反的。
本发明还提供一种 HSD液晶显示装置的驱动方法， 包括以下步骤： 向所述扫描线提供序列扫描脉冲信号， 以分别打开亚像素单元组中的亚像素单元； 向所述数据线提供数据信号， 以在所述亚像素单元打开时， 向与所述数据线连接的亚 像素单元充电，其中，连接至第 i条数据线的相隔 k行的亚像素单元组与连接至第 i+m条 数据线的相隔 k行的亚像素单元组排布在同一列组中，同一列组中连接至同一数据线的亚 像素单元组之间相隔 k行， 不同列组中连接至同一数据线的亚像素单元组之间相隔 2η个 列组， i和 k为正整数， n 为整数， m为奇数； 所述数据信号的极性每经过一个帧周期反转一次，使得在进行显示驱动时同一行中相 邻的亚像素单元组极性相反， 同一列组中相隔 k行的亚像素单元组极性相同。 根据本发明的一个实施例，奇数序号数据线与偶数序号数据线上的数据信号的极性在 同一时刻是相反的。 本发明基于亚像素单元的排布方式，在数据线中设置与亚像素单元相配合的多个绕线 部， 采用列反转的数据驱动方式来呈现两点反转 、 四点反转或者类似的显示效果。 对于 每个亚像素单元，其数据驱动信号的极性在一个帧周期内保持一致，而不必象现有的 HSD 两点反转驱动方式那样每个行周期内发生一次极性反转， 可以减弱数据线的配线延迟效 应， 从而消除现有 HSD技术中的暗线现象。 在亚像素单元之间设置连接多个绕线部的竖 直连接部， 使得整条数据线的等效阻抗减小， 配线引起的延迟效应减弱， 可以避免在数据 线末端的错充。 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显 而易见， 或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要 求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要的附图做简单 的介绍：
图 1是根据本发明实施例一的 HSD显示装置结构示意图；
图 2是根据本发明实施例一的 HSD显示面板结构示意图；
图 3是根据本发明实施例一的显示装置的信号时序图；
图 4是根据本发明实施例一的亚像素单元的两点反转状态示意图；
图 5是根据本发明实施例一的显示装置的驱动方法的流程图； 图 6是根据本发明实施例一的数据线 RC单元的串联电路图；
图 7是根据本发明实施例二的 HSD显示面板结构示意图；
图 8是根据本发明实施例二的 HSD显示装置的信号时序图；
图 9是根据本发明实施例二的亚像素单元的四点反转状态示意图。 具体^ M方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚， 以下结合附图对本发明作进一步地详 细说明。
实施例一
图 1为根据本实施例的 HSD显示装置 100的结构示意图。 如图 1所示， 液晶显示装 置 100包括显示面板 110、扫描驱动单元 120、数据驱动单元 130，以及时序控制单元 140。 显示面板 110包括以矩阵形式排列的多个亚像素单元 112。
扫描驱动单元 120与数据驱动单元 130分别电连接至显示面板 110。时序控制单元 140 电连接至扫描驱动单元 120和数据驱动单元 130，用以控制扫描驱动单元 120扫描显示面 板 110， 并控制数据驱动单元 130驱动显示面板 110以显示图像。
图 2为根据本实施例的显示面板 110结构示意图。在本实施例中，显示面板 110包括 交错设置的扫描线 G1至 G8， 数据线 Dl、 D2和 D3， 以及与扫描线和数据线连接的若干 个亚像素单元 112。
具体而言， 如图 2所示， 每条数据线包括多个绕线部 114， 以及与绕线部 114连接的 竖直连接部 115。 亚像素单元 P14与扫描线 G1和数据线 D2连接， 亚像素单元 P15与扫 描线 G2和数据线 D2连接。 P14和 P15组成亚像素单元组 1131， P14和 P15分别设置在 数据线 D2的两侧。 类似的， 亚像素单元 P24与扫描线 G3和数据线 D3连接， 亚像素单 元 P25与扫描线 G4和数据线 D2连接。 P24和 P25组成亚像素单元组 1132， P24和 P25 分别设置在数据线 D3的两侧。 同样的， 亚像素单元组 1133包括 P34和 P35， 亚像素单 元组 1134包括 P44和 P45， 不再赘述。
如此以来， 数据线 D2和 D3的绕线部使得与数据线 D2连接的亚像素单元组 1131和 1133, 以及与数据线 D3连接的亚像素单元组 1132和 1134竖直排布， 形成第 2列组。 类 似的， 与数据线 Dl和 D2连接亚像素单元组（图 2中未示出）竖直排布， 形成第 1列组。 由此可见，在本实施例中每个亚像素单元组可包括并排设置的两个亚像素单元，每个列组 包括若干竖直排布的连接至相邻数据线的亚像素单元组。
图 3是根据本实施例的显示装置 100的信号时序图。时序控制单元 140可产生周期性 的极性反转控制信号 POL， 用于控制数据线上的数据信号的极性在每帧中只反转一次， 并且使得奇数序号数据线与偶数序号数据线上的数据信号的极性在同一时刻上是相反的。
下面以第 N帧为例说明亚像素单元的极性反转情况。 在行周期 T1中， 扫描线 G1打 开亚像素单元 P14， 极性反转控制信号 POL为低电平， 数据线 D2以负极性的数据信号电 压为 P14充电。在行周期 T2中，扫描线 G2打开亚像素单元 P15,极性反转控制信号 POL 为低电平， 数据线 D2以负极性的数据信号电压为 P15充电。 接下来， 在行周期 T3中， 扫描线 G3打开亚像素单元 P24, 极性反转控制信号 POL为高电平， 数据线 D3以正极性 的数据信号电压为 P24充电。 在行周期 T4中， 扫描线 G4打开亚像素单元 P25， 极性反 转控制信号 POL为高电平， 数据线 D3以正极性的数据信号电压为 P25充电。
类似的，在第 N帧中，数据线 D2以负极性数据信号电压驱动亚像素单元 P34和 P35， 数据线 D3 以正极性数据信号电压驱动亚像素单元 P44和 P45。 同样可以理解， 数据线 D1以正极性数据信号电压驱动亚像素单元 P12和 P13。
因此，在第一行中相邻的亚像素单元组 1131和 1135极性相反，在第 2列组中相隔一 行的亚像素单元组 1131和 1133极性相同。亚像素单元组中各个亚像素的数据信号电压极 性相同， 并且极性不同的亚像素单元组在竖直方向间隔分布。
同样的， 以第 N+1帧为例说明每个亚像素单元的极性反转情况。 极性反转信号 POL 在第 N+1帧中的方波波形与第 N帧相反。 在行周期 T1 中， 扫描线 G1打开亚像素单元 P14,极性反转控制信号 POL为高电平，数据线 D2以正极性的数据信号电压为 P14充电。 在行周期 T2中， 扫描线 G2打开亚像素单元 P15， 极性反转控制信号 POL为高电平， 数 据线 D2以正极性的数据信号电压为 P15充电。 接下来， 在行周期 T3中， 扫描线 G3打 开亚像素单元 P24， 极性反转控制信号 POL为低电平， 数据线 D3以负极性的数据信号电 压为 P24充电。在行周期 T4中，扫描线 G4打开亚像素单元 P25，极性反转控制信号 POL 为低电平， 数据线 D3以负极性的数据信号电压为 P25充电。
类似的， 在第 N+1帧中， 数据线 D2以正极性数据信号电压驱动亚像素单元 P34和 P35, 数据线 D3以负极性数据信号电压驱动亚像素单元 P44和 P45。 同样可以理解， 数 据线 Dl以负极性数据信号电压驱动亚像素单元 P12和 P13。
因此，在第一行中相邻的亚像素单元组 1131和 1135极性相反，在第 2列组中相隔一 行的亚像素单元组 1131和 1133极性相同。 本实施例中显示面板 110中的亚像素单元为列反转方式，每一数据线提供的数据信号 电压的极性在每帧中只反转一次。基于亚像素单元的排布方式，在数据线中设置与亚像素 单元相配合的多个绕线部， 可产生如图 4所示的两点反转的显示效果。 对于每个亚像素单元，其数据驱动信号的极性在一个帧周期内保持一致，而不必象现 有的 HSD两点反转驱动方式那样每个行周期内发生一次极性反转， 可以减弱数据线的配 线延迟效应， 从而消除现有 HSD技术中的暗线现象。
本实施例还提供一种 HSD液晶显示装置 100的驱动方法。如图 5所示， 在步骤 S501 中， 向扫描线提供序列扫描脉冲信号， 以分别打开亚像素单元组中的亚像素单元； 在步骤 S502 中， 向数据线提供数据信号， 以在所述亚像素单元打开时， 向与数据线连接的亚像 素单元充电。亚像素单元和数据线的排布方式如上文所述， 不再赘述。扫描脉冲信号和数 据信号的时序请参考图 3。
图 6为本实施例中数据线 RC单元的串联电路图。 本实施例中数据线的竖直连接部 115与多个绕线部 114连接， 对于由同一条数据线驱动的多个亚像素单元， 数据线绕线部 的等效阻抗为 Rl、 R2、 R3〜Rn， 竖直连接部的等效阻抗为 rl、 r2、 r3…！ ϋ。 由于绕线部 和竖直连接部的并联， 使得整条数据线的等效阻抗减小， 配线引起的延迟效应减弱， 可以 避免在数据线末端的错充。
需要说明的是， 显示面板 110中的亚像素单元可组合为竖直条状的 RGB亚像素， 或 者组合为横向条状的 RGB亚像素， 或者组合为呈马赛克 （Delta) 排列的亚像素。
实施例二
本实施例提供一种 HSD显示面板及显示装置。 图 7是根据本发明实施例二的 HSD 显示面板结构示意图。显示面板 700中亚像素单元的排布形式与数据线的绕线部数量与实 施例一不同。 图 7中扫描线与亚像素单元的连接方式与实施例一相同， 因此， 为简明起见 图 7中未示出扫描线。 本实施例中的每个亚像素单元组可包括呈矩阵排布的四个亚像素单元，每个列组包括 若干竖直排布的连接至相邻数据线的亚像素单元组。例如，亚像素单元组 711包括分布在 数据线 D2两侧的亚像素单元 P14、 P15、 P24和 P25。 第 2列组包括连接至数据线 D2的 亚像素单元组 711和 713， 以及连接至数据线 D3的亚像素单元组 712和 714。
图 8是根据本实施例的显示装置的信号时序图。与实施例一相同，极性反转控制信号 POL, 用于控制数据线上的数据信号的极性在每帧中只反转一次， 并且使得奇数序号数据 线与偶数序号数据线上的数据信号的极性在同一时刻上是相反的。
在第 N帧中， 在行周期 T1至 T4内， 扫描线依次打开亚像素单元 P14、 P15、 P24和 P25， POL信号为低电平， 数据线 D2以负极性数据信号电压驱动亚像素单元 P14、 P15、 P24和 P25。 接下来， 在行周期 T5至 T8内， 扫描线依次打开亚像素单元 P34、 P35、 P44 和 P45， POL信号为高电平，数据线 D3以正极性数据信号电压驱动亚像素单元 P34、 P35、 P44和 P45。同样可以理解，数据线 D1以正极性数据信号电压驱动亚像素单元 P12、P13、 P22和 P23。
在第 N+1帧中， 极性反转信号 POL的方波波形与第 N帧相反。 在行周期 T1至 T4 内， 数据线 D2以正极性数据信号电压驱动亚像素单元 P14、 P15、 P24和 P25。 接下来， 在行周期 T5至 T8内， 数据线 D3以负极性数据信号电压驱动亚像素单元 P34、 P35、 P44 和 P45。同样可以理解，数据线 D1以负极性数据信号电压驱动亚像素单元 P12、 P13、 P22 和 P23。
因此，在第一行和第二行中相邻的亚像素单元组 710和 711极性相反，在第 2列组中 相隔两行的亚像素单元组 711和 713极性相同。亚像素单元组中各个亚像素的数据信号电 压极性相同， 并且极性不同的亚像素单元组在竖直方向间隔分布。
本实施例中显示面板 110中的亚像素单元为列反转方式，每一数据线提供的数据信号 电压的极性在每帧中只反转一次。基于亚像素单元的排布方式， 以及数据线的与亚像素单 元相配合的多个绕线部，可产生如图 9所示的四点反转的显示效果。对于每个亚像素单元， 其数据驱动信号的极性在一个帧周期内保持一致， 而不必象现有的 HSD两点反转驱动方 式那样每个行周期内发生一次极性反转，可以减弱数据线的配线延迟效应，从而消除现有 HSD技术中的暗线现象。
同样的， 可在亚像素单元组之间设置数据线的竖直连接部 716， 并与多个绕线部 715 连接。使得整条数据线的等效阻抗减小， 配线引起的延迟效应减弱， 可以避免在数据线末 端的错充。 本领域技术人员可以理解，通过合理设置显示面板中亚像素单元的排布方式和数据线 中绕线部的数量， 可使得连接至第 i条数据线的相隔 k行的亚像素单元组与连接至第 i+m 条数据线的相隔 k行的亚像素单元组排布在同一列组中。并且， 同一列组中连接至同一数 据线的亚像素单元组之间相隔 k行，不同列组中连接至同一数据线的亚像素单元组之间相 隔 2η个列组， 其中， i和 k为正整数， n为整数， m为奇数。 在进行显示驱动时同一行中相邻的亚像素单元组极性相反，同一列组中相隔 k行的亚 像素单元组极性相同。由于亚像素单元组内各个像素的数据电压极性相同，极性不同的亚 像素单元组在竖直方向间隔设置，从而通过列反转的数据驱动方式呈现两点反转、四点反 转或者其他类似的显示效果。
具体而言， 实施例一相当于 k=l， m=l， n=0的情况， 而实施例二相当于 k=2， m=l， n=0的情况。 当 k增大时， 绕线部在每列中绕过的亚像素单元数量增加。 当 n增大时， 绕 线部在每行中绕过的亚像素单元数量增加。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的 实施方式， 并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员， 在不脱离本发 明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但 本发明的专利保护范围， 仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

»!ί要求书
1、 一种 HSD液晶显示面板， 包括：
与数据线和扫描线连接的若干个亚像素单元组；
所述数据线包括多个绕线部，连接至第 i条数据线的相隔 k行的亚像素单元组与连接 至第 i+m条数据线的相隔 k行的亚像素单元组排布在同一列组中， 使得在进行显示驱动 时同一行中相邻的亚像素单元组极性相反， 同一列组中相隔 k行的亚像素单元组极性相 同， 其中， i和 k为正整数， m为奇数。
2、 如权利要求 1所述的液晶显示面板， 其中， 同一列组中连接至同一数据线的亚像 素单元组之间相隔 k行， 不同列组中连接至同一数据线的亚像素单元组之间相隔 2η个列 组， k为正整数， n为整数。
3、 如权利要求 1所述的液晶显示面板， 其中， 所述数据线还包括与所述绕线部连接 的竖直连接部， 设置于相邻的亚像素单元组之间。
4、 如权利要求 2所述的液晶显示面板， 其中， 所述亚像素单元组包括并排设置的第 一亚像素单元和第二亚像素单元， 分别位于数据线的两侧。
5、 如权利要求 3所述的液晶显示面板， 其中， 所述亚像素单元组包括并排设置的第 一亚像素单元和第二亚像素单元， 分别位于数据线的两侧。
6、 如权利要求 4所述的液晶显示面板， 其中， 所述第一亚像素单元与奇数序号的扫 描线连接， 所述第二亚像素单元与偶数序号的扫描线连接。
7、 如权利要求 5所述的液晶显示面板， 其中， 所述第一亚像素单元与奇数序号的扫 描线连接， 所述第二亚像素单元与偶数序号的扫描线连接。
8、 一种 HSD液晶显示装置， 包括：
液晶显示面板，其包括与数据线和扫描线连接的若干个亚像素单元组；所述数据线包 括多个绕线部，连接至第 i条数据线的相隔 k行的亚像素单元组与连接至第 i+m条数据线 的相隔 k行的亚像素单元组排布在同一列组中，使得在进行显示驱动时同一行中相邻的亚 像素单元组极性相反， 同一列组中相隔 k行的亚像素单元组极性相同， 其中， i和 k为正 整数， m为奇数；
扫描信号驱动单元，用于向所述扫描线提供序列扫描脉冲信号， 以分别打开每行亚像 素单元；
数据信号驱动单元， 用于向所述数据线提供数据信号， 以在所述亚像素单元打开时， 向与所述数据线连接的亚像素单元充电，其中，所述数据信号的极性每经过一个帧周期反 转一次。
9、 如权利要求 8所述的显示装置， 其中， 同一列组中连接至同一数据线的亚像素单 元组之间相隔 k行，不同列组中连接至同一数据线的亚像素单元组之间相隔 2η个列组， k 为正整数， n为整数。
10、如权利要求 8所述的显示装置，其中，所述数据线还包括与所述绕线部连接的竖 直连接部， 设置于相邻的亚像素单元组之间。
11、如权利要求 9所述的显示装置，其中，所述亚像素单元组包括并排设置的第一亚 像素单元和第二亚像素单元， 分别位于数据线的两侧。
12、 如权利要求 10所述的显示装置， 其中， 所述亚像素单元组包括并排设置的第一 亚像素单元和第二亚像素单元， 分别位于数据线的两侧。
13、 如权利要求 11所述的显示装置， 其中， 所述第一亚像素单元与奇数序号的扫描 线连接， 所述第二亚像素单元与偶数序号的扫描线连接。
14、 如权利要求 12所述的显示装置， 其中， 所述第一亚像素单元与奇数序号的扫描 线连接， 所述第二亚像素单元与偶数序号的扫描线连接。
15、如权利要求 8所述的显示装置，其中，奇数序号数据线与偶数序号数据线上的数 据信号的极性在同一时刻是相反的。
16、如权利要求 9所述的显示装置， 其中， 奇数序号数据线与偶数序号数据线上的数 据信号的极性在同一时刻是相反的。
17、 如权利要求 8所述的显示装置， 其中， 还包括：
时序控制单元，用于提供极性反转信号，来控制所述数据信号的极性每经过一个帧周 期反转一次，并使得奇数序号数据线与偶数序号数据线上的数据信号的极性在同一时刻是 相反的。
18、 如权利要求 9所述的显示装置， 其中， 还包括：
时序控制单元，用于提供极性反转信号，来控制所述数据信号的极性每经过一个帧周 期反转一次，并使得奇数序号数据线与偶数序号数据线上的数据信号的极性在同一时刻是 相反的。
19、 一种 HSD液晶显示装置的驱动方法， 包括以下步骤：
向所述扫描线提供序列扫描脉冲信号， 以分别打开亚像素单元组中的亚像素单元； 向所述数据线提供数据信号， 以在所述亚像素单元打开时， 向与所述数据线连接的亚 像素单元充电，其中，连接至第 i条数据线的相隔 k行的亚像素单元组与连接至第 i+m条 数据线的相隔 k行的亚像素单元组排布在同一列组中，同一列组中连接至同一数据线的亚 像素单元组之间相隔 k行， 不同列组中连接至同一数据线的亚像素单元组之间相隔 2η个 列组， i和 k为正整数， n 为整数， m为奇数；
所述数据信号的极性每经过一个帧周期反转一次，使得在进行显示驱动时同一行中相 邻的亚像素单元组极性相反， 同一列组中相隔 k行的亚像素单元组极性相同。
20、 如权利要求 19所述的驱动方法， 其中， 奇数序号数据线与偶数序号数据线上的 数据信号的极性在同一时刻是相反的。
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